Synkronisering af iskerner ved hjælp af mønstre af toppe i måleserier for urenheder

Når data fra en given tidsperiode er tilgængelige fra flere iskerner, er det ofte en god ide at synkronisere iskerner undervejs i dateringsarbejdet. På den måde bliver sikkerheden af dateringen forbedret, og tidsskalaen kan herefter anvendes samtidigt for kernerne, hvilket øger brugbarheden af kernernes klimadata i undersøgelserne af fortidens dynamiske klima.

Synkronisering undervejs i dateringsarbejdet

Synkronisering kan foretages ved at matche lag i iskernerne med højt syreindhold eller højt indhold af urenheder. Vulkanske lag har en højere surhedsgrad end den omkringliggende is på grund af tilstedeværelsen af svovlsyre, der under et vulkanudbrud bliver løftet op i atmosfæren. Ved måling af isens eletriske ledningsevne ses de syreholdige vulkanske lag som toppe i ledningsevnekurven, og disse toppe kan efterfølgende bruges til at rette iskernerne ind efter hinanden. Dette er illustreret på øverste del af figuren nedenfor, hvor [H⁺] angiver isens surhedsgrad udledt fra målingerne af den elektriske ledningsevne.

Når to eller flere kerner er blevet synkroniseret hen over et vist interval, er det muligt at tælle årlag i alle kerner på én gang, idet det udnyttes, at der må være lige mange årlag til stede i alle kernerne (se nederste del af figuren nedenfor). På denne måde kan årlagstællingen baseres på mange parallelle og uafhængige datakurver, og denne fremgangsmåde reducerer derfor usikkerheden på dateringen. Samtidigt bliver iskernedataserierne synkroniseret på en sikker måde.

Under udarbejdelsen af GICC05-tidsskalaen blev ovennævnte parallel-datering benyttet alle de steder, hvor der var tilgængelige data hertil.

Øverste tre dele: Målinger af den elektriske ledningsevne (ECM) fra tre grønlandske iskerner. Sorte linjer markerer de vulkanske lag, som kernerne er blevet synkroniseret efter. De nederste 3 dele viser de δ¹⁸O-data, der er benyttet til årlagstællingen. De tykke blå kurver er målte δ¹⁸O-værdier, mens de tynde blå linjer er δ¹⁸O-data efter korrektion for diffusion. Grå stolper markerer det årlige vinter-minimum i δ¹⁸O-data. Kilde: A synchronized dating of three Greenland ice cores throughout the Holocene.

Synkronisering på en ti-årlig skala

Synkonisering af dataserier er et meget værdifuldt værktøj, når iskernens klimakurver skal undersøges, fordi små forskelle i klimakurverne umiddelbart kan tolkes, og fordi timingen af klimaændringer i fortiden kan give vigtige indikationer om klimasystemets dynamik.

Selv når data ikke er tilstrækkelige for årlig synkronisering, kan urenhedsdata bruges til at rette iskerner ind efter hinanden, så de kan undersøges på en fælles tidsskala med en ti-årlig opløsning. Nedenfor vises et eksempel på en sådan synkronisering (Rasmussen et al, QSR, 2008).

Sektion hvor GRIP-, GISP2- og NGRIP-iskernerne er blevet synkroniseret. Måleserierne for ECM (elektrisk ledningsevne), [SO₄^2-] og [NH₄⁺] er vist sammen med referencehorisonterne (nummerede). ECM-toppene fremstår mindre veldefinerede, fordi de er angivet på logaritmisk skala. Synkroniseringspunkt 34 er kun fundet i GRIP- og GISP2-dataserierne. Punkt 40 i NGRIP og punkt 39 i GISP2 er ikke blevet medtaget, da deres position indenfor de brede [SO₄^2-] og ECM toppe er usikker. Synkoniseringspunkt 42 kan ikke sættes i GISP2 fordi det er placeret ud fra [NH₄⁺] data, som ikke forefindes fra GISP2-iskernen med tilstrækkelig høj opløsning.

Læs mere om forskellige måder at synkronisere iskernedata:
- Synkronisering af iskerner ved hjælp af vulkanske askelag
- Synkronisering af iskerner ved at bruge af det globale CH₄-signal